1.2 磁场对运动电荷的作用力 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2024/12/9 1 物理组 人教版物理选择性必修二第一章《安培力与洛伦兹力》 第二节：磁场对运动电荷的作用力 高二物理组 邱鹏 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 2 物理组 磁场对通电导线有作用力---安培力 带电粒子的定向移动形成了电流 那么，磁场对运动电荷有作用力吗？ 如果有，力的方向和大小又是怎样的呢？ 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 3 物理组 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 4 物理组 实验现象 1.在电子束的路径上施加磁场，电子束的径迹会发生弯曲。 2.改变磁场方向，电子束会向相反方向弯曲。 实验表明： 电子束受到磁场的力的作用，径迹发生了弯曲。 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 5 物理组 运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力 洛伦兹 安培力 洛仑兹力 磁场对电流的作用 磁场对运动电荷的作用 因 果 微观原因 宏观表现 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 6 物理组 洛伦兹力的方向用左手定则判断 左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内； ①让磁感线从掌心垂直进入， ②并使四指指向正电荷运动的方向， ③这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向 特别注意： 四指指向负电荷运动的反方向！ 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 7 物理组 v F洛 F洛 B 垂直于纸面向里运动 B v B v F洛 B + v B v B 洛仑兹力垂直于纸面向外 - F洛=0 F洛=0 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 8 物理组 洛伦兹力的特点 V v1 v2 V B B F + F + F既与B垂直又与v垂直，即垂直于B和v所确定的平面，但B与v不一定垂直。 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 9 物理组 洛伦兹力的大小 - - - - - - - - - - - - I=nqsv N=nLs 每个自由电荷所受的洛伦兹力大小 ： F=BIL I F安 F洛 安培力 洛伦兹力 F安=N·F洛 你能根据洛伦兹力与安培力关系，尝试推导速度垂直入射磁场时受到的洛伦兹力的大小吗？ 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 10 物理组 v B11 B ┴ v v v11 ┴ 若此电子不垂直射入磁场，电子受到的洛伦兹力又如何呢 ？ 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 11 物理组 （1）当v//B时： （2）当 v⊥B时： F洛=qvB F洛=0 （3）当v既不∥B，又不⊥于B时： （分解B或v） F洛=qvBsinθ 单位：F(N)，q(C)，v(m/s), B(T) 总结： 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 12 物理组 比较项目 洛伦兹力F 电场力F 性　　质 产生条件 大　　小 磁场对在其中运动电荷的作用力 v≠ 0且v不与B平行 电场中的电荷一定受到电场力作用 F ＝qvB(v⊥B) F ＝qE 力方向与场方向的关系 做功情况 力F为零时 场的情况 作用效果 一定是F⊥B，F⊥v 正电荷与电场方向相同，负电荷与电场方向相反 任何情况下都不做功 可能做正功、负功或不做功 F为零，B不一定为零 F为零，E一定为零 只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小 既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向 电场对放入其中电荷的作用力 洛伦兹力和电场力的比较 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 13 物理组 电子束的磁偏转 洛伦兹力的方向与粒子的运动速度方向垂直，当粒子在磁场中运动时，因受到洛伦兹力的作用，就会发生偏转。显像管电视机中就应用了电子束磁偏转的原理 电视显像管的工作原理 山东省聊城市水城中学 2024/12/9 14 物理组 山东省聊城市水城中学 Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 $$